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JP6706648B2 - Battery module - Google Patents

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JP6706648B2
JP6706648B2 JP2018119107A JP2018119107A JP6706648B2 JP 6706648 B2 JP6706648 B2 JP 6706648B2 JP 2018119107 A JP2018119107 A JP 2018119107A JP 2018119107 A JP2018119107 A JP 2018119107A JP 6706648 B2 JP6706648 B2 JP 6706648B2
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Description

本発明は、電動車両などに搭載されるバッテリモジュールに関する。 The present invention relates to a battery module mounted on an electric vehicle or the like.

従来より電動車両などにはバッテリモジュールが搭載されている。例えば、特許文献１には、複数のセルを積層することで構成されるセル積層体と、各セルの電圧を検出するセンサ装置と、を備えるバッテリモジュールが開示されている。 Battery modules have been conventionally mounted on electric vehicles and the like. For example, Patent Document 1 discloses a battery module including a cell stack body formed by stacking a plurality of cells and a sensor device that detects the voltage of each cell.

特開２０１６−０７２１８１号公報JP, 2016-072181, A

しかしながら、特許文献１のバッテリモジュールでは、セル積層体の上面にセンサ装置が配置されているので、バッテリモジュールの高さ寸法が大幅に増加する虞があった。 However, in the battery module of Patent Document 1, since the sensor device is arranged on the upper surface of the cell stack, the height dimension of the battery module may be significantly increased.

本発明は、セル積層体の上面にセンサ装置が配置されるものでありながら、高さ寸法を抑制できるバッテリモジュールを提供する。 The present invention provides a battery module in which the height dimension can be suppressed while the sensor device is arranged on the upper surface of the cell stack.

本発明は、
複数のセルを積層することで構成されるセル積層体と、各セルの電圧を検出するセンサ装置と、を備えるバッテリモジュールであって、
前記センサ装置は、前記セル積層体の上面に配置され、
前記センサ装置には、下方に膨出するセンサ膨出部が設けられ、
前記セル積層体の前記上面には、前記センサ膨出部を収容する背低部が設けられ、
前記背低部は、前記セル積層体の前記上面に搭載されるバスバープレートによって構成され、
前記バスバープレートは、バスバーに接続する電圧検出線の端子部からなる背高部と、 前記端子部間に設けられる前記背低部と、を備える。 The present invention is
A battery module comprising: a cell stack body formed by stacking a plurality of cells; and a sensor device that detects the voltage of each cell,
The sensor device is disposed on the upper surface of the cell stack,
The sensor device is provided with a sensor bulge that bulges downward,
On the upper surface of the cell stack, there is provided a low portion for accommodating the sensor bulging portion ,
The low portion is constituted by a bus bar plate mounted on the upper surface of the cell stack,
The bus bar plate includes a tall portion including a terminal portion of a voltage detection line connected to the bus bar, and the short portion provided between the terminal portions .

本発明によれば、センサ装置には、下方に膨出するセンサ膨出部が設けられ、セル積層体の上面には、センサ膨出部を収容する背低部が設けられているので、セル積層体の上面にセンサ装置が配置されるバッテリモジュールでありながら、入れ子構造によりバッテリモジュールの高さ寸法を抑制できる。 According to the present invention, the sensor device is provided with the sensor bulging portion that bulges downward, and the upper surface of the cell stack is provided with the short portion that accommodates the sensor bulging portion. Although the sensor device is arranged on the upper surface of the stack, the height dimension of the battery module can be suppressed by the nesting structure.

本発明の一実施形態に係るバッテリモジュールを斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the battery module concerning one embodiment of the present invention from the slanting upper part. 図１のバッテリモジュールの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the battery module of FIG. 1. 図１のバッテリモジュールの平面図である。It is a top view of the battery module of FIG. 図１のバッテリモジュールのセンサ装置を斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the sensor device of the battery module of Drawing 1 from the slanting lower part. 図４のＡ−Ａ断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4.

以下、本発明のバッテリモジュールの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, an embodiment of a battery module of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of the reference numerals.

［バッテリモジュール］
図１〜図３に示すように、本実施形態に係るバッテリモジュール１は、前後方向に複数のセル２１を積層して構成され、前面、後面、左面、右面、上面、及び下面を有するセル積層体２と、セル積層体２の前面及び後面に配置される一対のエンドプレート３と、セル積層体２の左面及び右面に配置され、一対のエンドプレート３を連結する一対のサイドフレーム４と、セル積層体２の下面に配置されるロアプレート５と、セル積層体２の上面に配置され、各セル２１の電圧を検出するセンサ装置７と、セル積層体２の上面のうち、センサ装置７が搭載されない領域を覆うトップカバー６と、を備える。 [Battery module]
As shown in FIGS. 1 to 3, the battery module 1 according to the present embodiment is configured by stacking a plurality of cells 21 in the front-rear direction, and has a cell stack having a front surface, a rear surface, a left surface, a right surface, an upper surface, and a lower surface. The body 2, a pair of end plates 3 arranged on the front and rear surfaces of the cell stack 2, a pair of side frames 4 arranged on the left and right surfaces of the cell stack 2, and connecting the pair of end plates 3, The lower plate 5 arranged on the lower surface of the cell stack 2, the sensor device 7 arranged on the upper surface of the cell stack 2 for detecting the voltage of each cell 21, and the sensor device 7 on the upper surface of the cell stack 2. And a top cover 6 that covers an area where is not mounted.

なお、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするためにセル２１の積層方向を前後方向と定義し、セル２１の積層方向に直交する方向を左右方向及び上下方向と定義したものであり、バッテリモジュール１が搭載される製品の前後方向等とは無関係である。即ち、バッテリモジュール１が車両に搭載される場合、セル２１の積層方向は、車両の前後方向に一致してもよく、車両の上下方向、左右方向であってもよく、これらの方向から傾斜した方向であってもよい。図面には、バッテリモジュール１の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。 In addition, in this specification and the like, the stacking direction of the cells 21 is defined as the front-rear direction, and the directions orthogonal to the stacking direction of the cells 21 are defined as the left-right direction and the up-down direction in order to simplify and clarify the description. It is irrelevant to the front-back direction of the product in which the battery module 1 is mounted. That is, when the battery module 1 is mounted on a vehicle, the stacking direction of the cells 21 may be the same as the front-back direction of the vehicle, may be the vertical direction of the vehicle, or may be the left-right direction. It may be a direction. In the drawing, the front of the battery module 1 is shown as Fr, the rear as Rr, the left as L, the right as R, the upper as U, and the lower as D.

（セル積層体）
図２に示すように、セル積層体２は、複数のセル２１と複数の絶縁プレート２２を前後方向に交互に積層して構成される。セル積層体２の上面には、セル２１の端子２１１に電気的に接続される複数のバスバー２３が配置される。複数のバスバー２３は、複数のセル２１が電気的に直列に接続されるように隣接するセル２１の端子２１１同士を接続している。具体的に説明すると、複数のセル２１は、プラス側の端子２１１とマイナス側の端子２１１とが順次左右反転するように積層されており、複数のバスバー２３は、セル積層方向の上手側に隣接するセル２１のプラス側（又はマイナス側）の端子２１１と、セル積層方向の下手側に隣接するセル２１のマイナス側（又はプラス側）の端子２１１とを順次接続することで、複数のセル２１を電気的に直列に接続している。 (Cell stack)
As shown in FIG. 2, the cell stack 2 is configured by stacking a plurality of cells 21 and a plurality of insulating plates 22 alternately in the front-rear direction. On the upper surface of the cell stack 2, a plurality of bus bars 23 electrically connected to the terminals 211 of the cells 21 are arranged. The plurality of bus bars 23 connect the terminals 211 of the adjacent cells 21 so that the plurality of cells 21 are electrically connected in series. More specifically, the plurality of cells 21 are stacked so that the plus-side terminals 211 and the minus-side terminals 211 are sequentially flipped horizontally, and the plurality of bus bars 23 are adjacent to the upper side in the cell stacking direction. A plurality of cells 21 by sequentially connecting the plus side (or minus side) terminal 211 of the cell 21 and the minus side (or plus side) terminal 211 of the cell 21 adjacent to the lower side of the cell stacking direction. Are electrically connected in series.

セル積層体２の上面には、複数のバスバー２３を保持するバスバープレート２４が設けられている。バスバープレート２４は、複数のバスバー保持部２４１を備え、各バスバー保持部２４１に複数のバスバー２３を保持させた後、バスバープレート２４をセル積層体２の上面に載置すると、複数のバスバー２３が対応する端子２１１と接続可能な所定の位置に位置決めされる。なお、本実施形態のバスバープレート２４は、バスバー２３を端子２１１に接続した後に取り外される治具ではなく、バスバー２３を端子２１１に接続した後も取付状態を維持するバッテリモジュール１の構成要素である。 A bus bar plate 24 that holds a plurality of bus bars 23 is provided on the upper surface of the cell stack 2. The bus bar plate 24 includes a plurality of bus bar holding portions 241, and after the bus bar holding portions 241 hold the plurality of bus bars 23, when the bus bar plate 24 is placed on the upper surface of the cell stacked body 2, the plurality of bus bar 23 will be formed. It is positioned at a predetermined position connectable to the corresponding terminal 211. The bus bar plate 24 of the present embodiment is not a jig that is removed after connecting the bus bar 23 to the terminal 211, but is a component of the battery module 1 that maintains the attached state even after the bus bar 23 is connected to the terminal 211. ..

セル２１は、温度変化や経年劣化によって膨張することが知られている。セル２１は、前後方向の長さよりも上下方向の長さが長く、上下方向の長さよりも左右方向の長さが長い直方体形状を有する。そのため、セル２１は前面及び後面の面積が、左面、右面、上面及び下面の面積よりもはるかに大きく、セル２１の前面及び後面で、その左右方向中央部及び上下方向中央部が膨張しやすい。セル２１が前後方向に膨張すると、セル２１の端子２１１同士を連結するバスバー２３に応力が作用する。本実施形態のバスバー２３は、セル２１の膨張に伴って作用する応力を緩和するために、前後方向の中間部に上方に突出する屈曲部２３１を有する。 It is known that the cell 21 expands due to temperature change and deterioration over time. The cell 21 has a rectangular parallelepiped shape in which the length in the vertical direction is longer than the length in the front-back direction and the length in the left-right direction is longer than the length in the vertical direction. Therefore, the area of the front surface and the rear surface of the cell 21 is much larger than the area of the left surface, the right surface, the upper surface, and the lower surface, and the center portion in the left-right direction and the center portion in the up-down direction of the cell 21 are likely to expand. When the cell 21 expands in the front-rear direction, stress acts on the bus bar 23 that connects the terminals 211 of the cell 21. The bus bar 23 of the present embodiment has a bent portion 231 projecting upward at an intermediate portion in the front-rear direction in order to relieve the stress acting with the expansion of the cell 21.

（エンドプレート）
図１〜図３に示すように、一対のエンドプレート３は、セル積層体２の前面及び後面に配置され、セル２１の膨張に起因するセル積層体２のセル積層方向の荷重を受け止める。本実施形態のエンドプレート３は、アルミ押出材を用いて形成されており、セル積層体２と対向しない外側の面の左右両端部には、サイドフレーム４とボルトＢ１を介して締結される複数の締結部３１が設けられる。また、一対のエンドプレート３の上面には、バッテリモジュール１と外部の電気機器との間で電力を授受するための外部接続用端子台３２が設けられ、さらに、いずれか一方のエンドプレート３の上面には、ボルトＢ２を介してセンサ装置７が固定されるセンサ固定部３３が設けられている。 (end plate)
As shown in FIGS. 1 to 3, the pair of end plates 3 are arranged on the front surface and the rear surface of the cell stack 2, and receive the load in the cell stacking direction of the cell stack 2 due to the expansion of the cells 21. The end plate 3 of the present embodiment is formed by using an aluminum extruded material, and a plurality of end frames 3 are fastened to the left and right ends of an outer surface that does not face the cell stack 2 via side frames 4 and bolts B1. The fastening portion 31 is provided. Further, an external connection terminal block 32 for exchanging electric power between the battery module 1 and an external electric device is provided on the upper surfaces of the pair of end plates 3, and further, one of the end plates 3 is provided. A sensor fixing portion 33 to which the sensor device 7 is fixed via a bolt B2 is provided on the upper surface.

（サイドフレーム）
図１〜図３に示すように、サイドフレーム４は、金属板材をプレス加工して形成されており、セル積層体２の左面又は右面に沿うサイドフレーム本体４１と、サイドフレーム本体４１の前端から前側のエンドプレート３の前面に沿って互いに近づく方向に延びる前フランジ部４２と、サイドフレーム本体４１の後端から後側のエンドプレート３の後面に沿って互いに近づく方向に延びる後フランジ部４３と、サイドフレーム本体４１の上端からセル積層体２の上面に沿って互いに近づく方向に延びる上フランジ部４４と、サイドフレーム本体４１の下端からセル積層体２（ロアプレート５）の下面に沿って互いに近づく方向に延びる下フランジ部４５と、を備える。 (Side frame)
As shown in FIGS. 1 to 3, the side frame 4 is formed by pressing a metal plate material, and is formed from a side frame main body 41 along the left surface or the right surface of the cell stack 2 and a front end of the side frame main body 41. A front flange portion 42 extending along the front surface of the front end plate 3 in a direction approaching each other, and a rear flange portion 43 extending from the rear end of the side frame body 41 in a direction approaching each other along the rear surface of the rear end plate 3. , An upper flange portion 44 extending from the upper end of the side frame main body 41 in a direction toward each other along the upper surface of the cell stack 2, and a lower flange portion 44 of the side frame main body 41 along the lower surface of the cell stack 2 (lower plate 5). And a lower flange portion 45 extending in the approaching direction.

前フランジ部４２及び後フランジ部４３は、前側のエンドプレート３又は後側のエンドプレート３にボルトＢ１を介して締結される。これにより、一対のエンドプレート３は、一対のサイドフレーム４を介して連結される。一対のサイドフレーム４は、セル積層体２のセル積層方向の荷重が増加した場合、エンドプレート３同士の前後方向の相対変位を許容する。例えば、サイドフレーム本体４１の前後方向の変形、サイドフレーム本体４１と前フランジ部４２又は後フランジ部４３との角度変化等によってエンドプレート３同士の前後方向の相対変位が許容される。 The front flange portion 42 and the rear flange portion 43 are fastened to the front end plate 3 or the rear end plate 3 via bolts B1. As a result, the pair of end plates 3 are connected via the pair of side frames 4. The pair of side frames 4 allow relative displacement of the end plates 3 in the front-rear direction when the load of the cell stack 2 in the cell stacking direction increases. For example, the relative displacement of the end plates 3 in the front-rear direction is allowed due to the deformation of the side frame body 41 in the front-rear direction, the change in the angle between the side frame body 41 and the front flange portion 42 or the rear flange portion 43, and the like.

上フランジ部４４及び下フランジ部４５は、セル積層体２の左端部及び右端部においてセル積層体２及びロアプレート５を上下方向から挟持している。これにより、セル積層体２、サイドフレーム４及びロアプレート５の上下方向の相対位置変動が抑制されるとともに、セル積層体２を構成する複数のセル２１を整列させることができる。 The upper flange portion 44 and the lower flange portion 45 sandwich the cell stack body 2 and the lower plate 5 from the vertical direction at the left end portion and the right end portion of the cell stack body 2. Thereby, the relative positional fluctuations of the cell stack 2, the side frame 4, and the lower plate 5 in the vertical direction are suppressed, and the plurality of cells 21 forming the cell stack 2 can be aligned.

本実施形態の上フランジ部４４は、前後方向に並ぶ複数の弾性片４４ａにより構成されており、弾性片４４ａの個数及び位置は、前後方向に積層されるセル２１の個数及び位置に対応している。これにより、上フランジ部４４は、適度な弾性を有しつつ、複数のセル２１を個別に弾性保持できる。なお、下フランジ部４５は、被留部（図示せず）を介してロアプレート５に固定又は係合されている。 The upper flange portion 44 of the present embodiment is composed of a plurality of elastic pieces 44a arranged in the front-rear direction, and the number and position of the elastic pieces 44a correspond to the number and positions of the cells 21 stacked in the front-rear direction. There is. As a result, the upper flange portion 44 has an appropriate elasticity, and can elastically hold the plurality of cells 21 individually. The lower flange portion 45 is fixed or engaged with the lower plate 5 via a retained portion (not shown).

（ロアプレート）
図１及び図２に示すように、ロアプレート５は、アルミ押出材を用いて形成されており、セル積層体２及びエンドプレート３の下面に沿って延びるロアプレート本体５１と、バッテリモジュール１を支持するモジュール支持構造体（図示せず）に固定される複数の固定部５２と、サイドフレーム４の下フランジ部４５が留められる留部（図示せず）と、を備える。 (Lower plate)
As shown in FIGS. 1 and 2, the lower plate 5 is formed by using an aluminum extruded material, and includes a lower plate body 51 extending along the lower surfaces of the cell stack body 2 and the end plate 3 and the battery module 1. A plurality of fixing parts 52 fixed to a supporting module support structure (not shown) and a retaining part (not shown) to which the lower flange part 45 of the side frame 4 is fastened are provided.

（センサ装置）
図４及び図５も参照して、センサ装置７は、基板７１と、該基板７１に搭載される電子部品７２と、該基板７１及び該電子部品７２を収容するケース７３と、該ケース７３の側面に配置され、複数の電圧検出線９を介して各バスバー２３に接続される電圧検出用コネクタ７４と、該ケース７３の側面に配置され、複数の検出信号出力線（図示せず）を介して車両の充放電制御部（図示せず）に接続される検出信号出力用コネクタ７５と、を備える。なお、本実施形態のセンサ装置７は、２つのバッテリモジュール１の電圧検出を可能とするために、２つの電圧検出用コネクタ７４を備えるが、電圧検出用コネクタ７４の個数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。 (Sensor device)
Referring also to FIGS. 4 and 5, the sensor device 7 includes a substrate 71, an electronic component 72 mounted on the substrate 71, a case 73 for housing the substrate 71 and the electronic component 72, and a case 73. A voltage detection connector 74 arranged on the side surface and connected to each bus bar 23 via the plurality of voltage detection lines 9 and a plurality of detection signal output lines (not shown) arranged on the side surface of the case 73. And a detection signal output connector 75 connected to a charge/discharge control unit (not shown) of the vehicle. The sensor device 7 of the present embodiment is provided with two voltage detection connectors 74 in order to enable the voltage detection of the two battery modules 1, but the number of the voltage detection connectors 74 may be one. However, the number may be three or more.

本実施形態の基板７１は、前後方向に長い平面視長方形のプリント基板であり、上面に配線がプリントされ、下面に電子部品７２、電圧検出用コネクタ７４及び検出信号出力用コネクタ７５が実装される。 The board 71 of the present embodiment is a rectangular printed board that is long in the front-rear direction, has wiring printed on the top surface, and has electronic components 72, a voltage detection connector 74, and a detection signal output connector 75 mounted on the bottom surface. ..

電子部品７２には、比較的高さ寸法が大きいトランス７２１や電解コンデンサ７２２が含まれている。また、電子部品７２は、放熱量等に応じてケース７３との間に確保する隙間ＣＬ１〜ＣＬ３に差がある。例えば、放熱量が小さい電圧検出用コネクタ７４の場合は、ケース７３との間に僅かな隙間ＣＬ３を確保すればよいが、放熱量が大きいトランス７２１や電解コンデンサ７２２の場合は、隙間ＣＬ３に比べて大きな隙間ＣＬ１、ＣＬ２を確保する必要がある。 The electronic component 72 includes a transformer 721 and an electrolytic capacitor 722 which are relatively large in height. Further, the electronic components 72 have gaps CL1 to CL3 secured between them and the case 73 depending on the amount of heat radiation and the like. For example, in the case of the voltage detection connector 74 with a small heat radiation amount, it is sufficient to secure a small clearance CL3 with the case 73, but in the case of the transformer 721 and the electrolytic capacitor 722 with a large heat radiation amount, compared with the clearance CL3. It is necessary to secure large gaps CL1 and CL2.

ケース７３は、基板７１の下面側を覆うケース本体７３１と、基板７１の上面側を覆う蓋ケース７３２と、を備える。蓋ケース７３２の上面は、略平坦に形成される一方、ケース本体７３１の下面には、下方に膨出するセンサ膨出部７３１ａが形成される。本実施形態のセンサ膨出部７３１ａは、ケース７３の内部に、比較的高さ寸法が大きく、且つ、ケース７３との間に大きな隙間ＣＬ１、ＣＬ２を必要とするトランス７２１や電解コンデンサ７２２を収容する電子部品収容部７３４を構成しており、下面視で長方形に形成される３つのセンサ膨出部７３１ａが前後方向に所定の間隔を介して設けられている。 The case 73 includes a case main body 731 that covers the lower surface side of the substrate 71, and a lid case 732 that covers the upper surface side of the substrate 71. The upper surface of the lid case 732 is formed to be substantially flat, while the lower surface of the case body 731 is formed with a sensor bulging portion 731a bulging downward. The sensor bulging portion 731a of the present embodiment accommodates the transformer 721 and the electrolytic capacitor 722 that have a relatively large height dimension inside the case 73 and that require large gaps CL1 and CL2 between the case 731 and the case 73. The three sensor bulging portions 731a formed in a rectangular shape in a bottom view are provided at predetermined intervals in the front-rear direction.

また、ケース本体７３１の前後方向一端部には、エンドプレート３のセンサ固定部３３にボルトＢ２を介して固定される固定部７３１ｂが設けられ、ケース本体７３１の左右側部には、それぞれ、複数の絶縁プレート２２に係合される複数の係合部７３１ｃが設けられている。 A fixing portion 731b fixed to the sensor fixing portion 33 of the end plate 3 via a bolt B2 is provided at one end of the case body 731 in the front-rear direction, and a plurality of fixing portions 731b are provided on the left and right side portions of the case body 731, respectively. A plurality of engaging portions 731c to be engaged with the insulating plate 22 are provided.

電圧検出用コネクタ７４は、複数の電圧検出線９を介して各バスバー２３に接続される。複数の電圧検出線９の一端側は、ケーブル側コネクタを介してセンサ装置７の電圧検出用コネクタ７４に接続される。また、複数の電圧検出線９の他端側には、図３に示すように、各バスバー２３に接続するための端子部９２がそれぞれ設けられ、該端子部９２を介してバスバー２３に接続される。具体的に説明すると、端子部９２は、端子本体９２１と、カシメにより電圧検出線９の他端部に接続されるカシメ部９２２と、を有し、端子本体９２１が、バスバー２３側に設けられる端子部２３２に溶接等で接続される。 The voltage detection connector 74 is connected to each bus bar 23 via the plurality of voltage detection lines 9. One end sides of the plurality of voltage detection lines 9 are connected to the voltage detection connector 74 of the sensor device 7 via the cable side connector. Further, as shown in FIG. 3, terminal portions 92 for connecting to each bus bar 23 are provided on the other end side of the plurality of voltage detection lines 9, respectively, and are connected to the bus bar 23 via the terminal portions 92. It More specifically, the terminal portion 92 has a terminal body 921 and a crimp portion 922 connected to the other end of the voltage detection line 9 by crimping, and the terminal body 921 is provided on the bus bar 23 side. It is connected to the terminal portion 232 by welding or the like.

電圧検出線９側の端子部９２とバスバー２３側の端子部２３２は、バスバープレート２４の上面に配置される。端子部９２の端子本体９２１やバスバー２３側の端子部２３２は、薄板金属部材であるため、高さ寸法が低いが、端子部９２のカシメ部９２２は、電圧検出線９にカシメられるため、端子部９２の端子本体９２１よりも高さ寸法が大きくなる。即ち、バスバープレート２４の上面において、端子部９２のカシメ部９２２が配置される部分は背高部２４２となり、該背高部２４２と前後方向に隣接する背高部２４２との間が背低部２４３となる。また、複数の電圧検出線９は、一端側が結束され、他端側のみが各バスバー２３に向けて配索されるが、複数の電圧検出線９の結束部９３は、バスバープレート２４の上面において、背高部２４２を避けた領域に確保される電圧検出線収容部２４４に収容される。 The terminal portion 92 on the voltage detection line 9 side and the terminal portion 232 on the bus bar 23 side are arranged on the upper surface of the bus bar plate 24. Since the terminal body 921 of the terminal portion 92 and the terminal portion 232 on the bus bar 23 side are thin metal members, the height dimension is low, but the caulking portion 922 of the terminal portion 92 is caulked by the voltage detection line 9, The height dimension of the portion 92 is larger than that of the terminal main body 921. That is, on the upper surface of the bus bar plate 24, the portion where the caulking portion 922 of the terminal portion 92 is arranged becomes the tall portion 242, and the portion between the tall portion 242 and the tall portion 242 adjacent in the front-rear direction is the lower portion. It becomes 243. Further, the plurality of voltage detection lines 9 are bundled at one end side and are routed only to the other end side toward each bus bar 23. However, the binding portion 93 of the plurality of voltage detection lines 9 is provided on the upper surface of the bus bar plate 24. , The voltage detection line accommodating portion 244 secured in an area avoiding the tall portion 242.

（センサ装置とセル積層体の入れ子構造）
つぎに、センサ装置７とセル積層体２の入れ子構造について説明する。 (Nesting structure of sensor device and cell stack)
Next, a nesting structure of the sensor device 7 and the cell stack 2 will be described.

上記のように構成されるバッテリモジュール１では、セル積層体２の上面にセンサ装置７が配置されるので、バッテリモジュール１の高さ寸法が大幅に増加する可能性がある。そこで、本発明の実施形態に係るバッテリモジュール１では、センサ装置７の下面から下方に膨出するセンサ膨出部７３１ａを、セル積層体２（バスバープレート２４）の上面に設けられる背低部２４３に収容する。このようにすると、セル積層体２の上面にセンサ装置７が配置されるバッテリモジュール１でありながら、センサ装置７とセル積層体２との入れ子構造により高さ寸法を小さくできる。 In the battery module 1 configured as described above, the sensor device 7 is arranged on the upper surface of the cell stack 2, so that the height dimension of the battery module 1 may be significantly increased. Therefore, in the battery module 1 according to the embodiment of the present invention, the sensor bulging portion 731a that bulges downward from the lower surface of the sensor device 7 is provided on the upper surface of the cell stack 2 (bus bar plate 24), and the back portion 243 is provided. To house. With this configuration, the height dimension can be reduced by the nesting structure of the sensor device 7 and the cell stack 2 even though the sensor device 7 is arranged on the upper surface of the cell stack 2 in the battery module 1.

また、センサ装置７は、基板７１と、該基板７１に搭載される電子部品７２と、該基板７１及び該電子部品７２を収容するケース７３と、を備え、センサ膨出部７３１ａは、ケース７３の下面に設けられているので、基板７１及び電子部品７２がケース７３に収容されることでケース７３により基板７１等を保護しつつ、入れ子構造により高さ寸法を小さくできる。 In addition, the sensor device 7 includes a substrate 71, an electronic component 72 mounted on the substrate 71, and a case 73 that accommodates the substrate 71 and the electronic component 72, and the sensor bulging portion 731 a includes the case 73. Since the board 71 and the electronic component 72 are housed in the case 73, the height dimension can be reduced by the nesting structure while protecting the board 71 and the like by the case 73.

また、電子部品７２は、基板７１の下面に搭載され、センサ膨出部７３１ａは、電子部品７２を収容する電子部品収容部７３４となっているので、高さが必要な電子部品収容部７３４の外壁のみを膨出させてセンサ膨出部７３１ａとすることにより、センサ装置７を小型化できる。 Further, since the electronic component 72 is mounted on the lower surface of the substrate 71 and the sensor bulging portion 731a is the electronic component housing portion 734 that houses the electronic component 72, the height of the electronic component housing portion 734 that needs to be high. The sensor device 7 can be downsized by bulging only the outer wall to form the sensor bulging portion 731a.

また、背低部２４３は、セル積層体２の上面に搭載されるバスバープレート２４によって構成されるので、バスバープレート２４の凹凸を利用してセンサ膨出部７３１ａの高さを吸収できる。 Further, since the short portion 243 is configured by the bus bar plate 24 mounted on the upper surface of the cell stack 2, the height of the sensor bulging portion 731a can be absorbed by utilizing the unevenness of the bus bar plate 24.

また、バスバープレート２４の背高部２４２は、バスバー２３に接続する電圧検出線９の端子部９２に設けられるカシメ部９２２であり、背低部２４３は、カシメ部９２２間に設けられるので、電圧検出線９と端子部９２とをカシメにより接続するカシメ部９２２は高さが高くなるものの、端子部９２のカシメ部９２２を避けた背低部２４３を利用することで、センサ膨出部７３１ａの高さを吸収できる。 Further, the tall portion 242 of the bus bar plate 24 is the caulking portion 922 provided at the terminal portion 92 of the voltage detection line 9 connected to the bus bar 23, and the short portion 243 is provided between the caulking portions 922. Although the height of the caulking portion 922 that connects the detection line 9 and the terminal portion 92 by caulking is high, by using the short portion 243 that avoids the caulking portion 922 of the terminal portion 92, the sensor bulging portion 731 a Can absorb height.

また、複数の電圧検出線９は、他端側がバスバー２３と接続されるとともに、一端側が結束されてセンサ装置７の下面とバスバープレート２４の上面との間の空間を通り、該空間から引き出されてセンサ装置７の電圧検出用コネクタ７４に接続されるが、バスバープレート２４には、背高部２４２と重ならない位置に電圧検出線収容部２４４が設けられ、該電圧検出線収容部２４４に複数の電圧検出線９の結束部９３が収容されるので、電圧検出線収容部２４４の上方への張り出しを回避し、バッテリモジュール１の高さを小さくできる。 The other ends of the plurality of voltage detection lines 9 are connected to the bus bar 23, and one ends of the plurality of voltage detection lines 9 are bundled to pass through the space between the lower surface of the sensor device 7 and the upper surface of the bus bar plate 24, and are drawn out from the space. Is connected to the voltage detection connector 74 of the sensor device 7, but the bus bar plate 24 is provided with a voltage detection line accommodation portion 244 at a position not overlapping the tall portion 242, and a plurality of voltage detection line accommodation portions 244 are provided. Since the binding portion 93 of the voltage detection line 9 is accommodated, it is possible to prevent the voltage detection line accommodating portion 244 from overhanging and reduce the height of the battery module 1.

なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、センサ装置７のケース７３にセンサ膨出部７３１ａを設けているが、基板７１に搭載される電子部品７２自体をセンサ膨出部としてもよい。また、前述した実施形態では、背高部２４２及び背低部２４３がバスバープレート２４によって構成されているが、セル積層体２の構成要素であれば、バスバープレート２４以外の部材で背高部及び背低部を構成してもよい。 In addition, the above-described embodiment can be appropriately modified and improved. For example, in the above-described embodiment, the sensor bulging portion 731a is provided in the case 73 of the sensor device 7, but the electronic component 72 itself mounted on the substrate 71 may be the sensor bulging portion. Further, in the above-described embodiment, the tall portion 242 and the low portion 243 are configured by the bus bar plate 24. However, as long as they are constituent elements of the cell stacked body 2, a member other than the bus bar plate 24 is used for the tall portion and You may comprise a low part.

［総括］
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 [Summary]
At least the following matters are described in the present specification. It should be noted that although the components and the like corresponding to the above-described embodiment are shown in parentheses, the present invention is not limited to this.

（１） 複数のセル（セル２１）を積層することで構成されるセル積層体（セル積層体２）と、各セルの電圧を検出するセンサ装置（センサ装置７）と、を備えるバッテリモジュール（バッテリモジュール１）であって、
前記センサ装置は、前記セル積層体の上面に配置され、
前記センサ装置には、下方に膨出するセンサ膨出部（センサ膨出部７３１ａ）が設けられ、
前記セル積層体の前記上面には、前記センサ膨出部を収容する背低部（背低部２４３）が設けられている、バッテリモジュール。 (1) A battery module including a cell stack (cell stack 2) configured by stacking a plurality of cells (cells 21) and a sensor device (sensor device 7) that detects the voltage of each cell ( A battery module 1),
The sensor device is disposed on the upper surface of the cell stack,
The sensor device is provided with a sensor bulge portion (sensor bulge portion 731a) that bulges downward,
A battery module in which a low height portion (low height portion 243) that accommodates the sensor bulging portion is provided on the upper surface of the cell stack.

（１）によれば、セル積層体の上面にセンサ装置が配置されるバッテリモジュールでありながら、セル積層体とセンサ装置との入れ子構造によりバッテリモジュールの高さ寸法を抑制できる。 According to (1), the height dimension of the battery module can be suppressed by the nesting structure of the cell stack and the sensor device even though the sensor device is arranged on the upper surface of the cell stack.

（２） （１）に記載のバッテリモジュールであって、
前記センサ装置は、基板（基板７１）と、該基板に搭載される電子部品（電子部品７２）と、該基板及び該電子部品を収容するケース（ケース７３）と、を備え、
前記センサ膨出部は、前記ケースの下面に設けられている、バッテリモジュール。 (2) The battery module according to (1),
The sensor device includes a substrate (substrate 71), an electronic component (electronic component 72) mounted on the substrate, and a case (case 73) that accommodates the substrate and the electronic component.
The battery module, wherein the sensor bulging portion is provided on the lower surface of the case.

（２）によれば、基板及び電子部品がケースに収容されることでケースにより基板等を保護しつつ、入れ子構造により高さ寸法を小さくできる。 According to (2), since the board and the electronic component are housed in the case, the board and the like are protected by the case, and the height dimension can be reduced by the nesting structure.

（３） （２）に記載のバッテリモジュールであって、
前記電子部品は、前記基板の下面に搭載され、
前記センサ膨出部は、前記電子部品を収容する電子部品収容部（電子部品収容部７３４）である、バッテリモジュール。 (3) The battery module according to (2),
The electronic component is mounted on the lower surface of the substrate,
The battery module in which the sensor bulging portion is an electronic component housing portion (electronic component housing portion 734) that houses the electronic component.

（３）によれば、高さが必要な電子部品収容部の外壁のみを膨出させてセンサ膨出部とすることで、センサ装置を小型化できる。 According to (3), the sensor device can be downsized by bulging only the outer wall of the electronic component accommodating portion, which requires a height, to form the sensor bulging portion.

（４） （１）〜（３）のいずれか１項に記載のバッテリモジュールであって、
前記背低部は、前記セル積層体の前記上面に搭載されるバスバープレート（バスバープレート２４）によって構成される、バッテリモジュール。 (4) The battery module according to any one of (1) to (3),
The battery module in which the low portion is constituted by a bus bar plate (bus bar plate 24) mounted on the upper surface of the cell stack.

（４）によれば、バスバープレートの凹凸を利用してセンサ膨出部の高さを吸収できる。 According to (4), the height of the sensor bulging portion can be absorbed by utilizing the unevenness of the bus bar plate.

（５） （４）に記載のバッテリモジュールであって、
前記バスバープレートは、バスバー（バスバー２３）に接続する電圧検出線（電圧検出線９）の端子部（端子部９２）からなる背高部（背高部２４２）と、 前記端子部間に設けられる前記背低部と、を備える、バッテリモジュール。 (5) The battery module according to (4),
The bus bar plate is provided between a tall portion (height portion 242) including a terminal portion (terminal portion 92) of a voltage detection line (voltage detection line 9) connected to the bus bar (bus bar 23) and the terminal portion. A battery module, comprising:

（５）によれば、電圧検出線の端子部は配線に端子がかしめられているため高さが高くなるものの、電圧検出線の端子部を避けた背低部を利用することで、センサ膨出部の高さを吸収できる。 According to (5), although the terminal portion of the voltage detection line is high in height because the terminals are crimped to the wiring, the height of the sensor is increased by using the short portion avoiding the terminal portion of the voltage detection line. Can absorb the height of the protrusion.

（６） （５）に記載のバッテリモジュールであって、
前記バスバープレートには、前記背高部と重ならない位置に複数の前記電圧検出線を収容する電圧検出線収容部（電圧検出線収容部２４４）が設けられている、バッテリモジュール。 (6) The battery module according to (5),
The bus bar plate is provided with a voltage detection line accommodating portion (voltage detection line accommodating portion 244) that accommodates the plurality of voltage detection lines at a position that does not overlap the tall portion.

（６）によれば、電圧検出線収容部の上方への張り出しを防ぐことができる。 According to (6), it is possible to prevent the voltage detection line accommodating portion from projecting upward.

１ バッテリモジュール
２ セル積層体
２１ セル
２３ バスバー
２４ バスバープレート
２４２ 背高部
２４３ 背低部
２４４ 電圧検出線収容部
７ センサ装置
７１ 基板
７２ 電子部品
７３ ケース
７３１ａ センサ膨出部
７３４ 電子部品収容部
９ 電圧検出線
９２ 端子部 1 Battery Module 2 Cell Stack 21 Cell 23 Bus Bar 24 Bus Bar Plate 242 High Height 243 Low Height 244 Voltage Detection Line Housing 7 Sensor Device 71 Board 72 Electronic Component 73 Case 731a Sensor Swelling 734 Electronic Component Housing 9 Voltage Detection line 92 Terminal

Claims (4)

複数のセルを積層することで構成されるセル積層体と、各セルの電圧を検出するセンサ装置と、を備えるバッテリモジュールであって、
前記センサ装置は、前記セル積層体の上面に配置され、
前記センサ装置には、下方に膨出するセンサ膨出部が設けられ、
前記セル積層体の前記上面には、前記センサ膨出部を収容する背低部が設けられ、
前記背低部は、前記セル積層体の前記上面に搭載されるバスバープレートによって構成され、
前記バスバープレートは、バスバーに接続する電圧検出線の端子部からなる背高部と、 前記端子部間に設けられる前記背低部と、を備える、バッテリモジュール。 A battery module comprising: a cell stack body formed by stacking a plurality of cells; and a sensor device that detects the voltage of each cell,
The sensor device is disposed on the upper surface of the cell stack,
The sensor device is provided with a sensor bulge that bulges downward,
On the upper surface of the cell stack, the back lower portion provided we are for accommodating the sensor bulge portion,
The low portion is constituted by a bus bar plate mounted on the upper surface of the cell stack,
The bus bar plate includes a tall portion including a terminal portion of a voltage detection line connected to the bus bar, and the short portion provided between the terminal portions . 請求項１に記載のバッテリモジュールであって、
前記センサ装置は、基板と、該基板に搭載される電子部品と、該基板及び該電子部品を収容するケースと、を備え、
前記センサ膨出部は、前記ケースの下面に設けられている、バッテリモジュール。 The battery module according to claim 1, wherein
The sensor device includes a substrate, an electronic component mounted on the substrate, and a case that accommodates the substrate and the electronic component.
The battery module, wherein the sensor bulging portion is provided on the lower surface of the case. 請求項２に記載のバッテリモジュールであって、
前記電子部品は、前記基板の下面に搭載され、
前記センサ膨出部は、前記電子部品を収容する電子部品収容部である、バッテリモジュール。 The battery module according to claim 2, wherein
The electronic component is mounted on the lower surface of the substrate,
The battery module, wherein the sensor bulging portion is an electronic component housing portion that houses the electronic component. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリモジュールであって、
前記バスバープレートには、前記背高部と重ならない位置に複数の前記電圧検出線を収容する電圧検出線収容部が設けられている、バッテリモジュール。 The battery module according to any one of claims 1 to 3 ,
The battery module, wherein the bus bar plate is provided with a voltage detection line accommodating portion that accommodates the plurality of voltage detection lines at a position that does not overlap with the tall portion.
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